Kartowanie w okresie zimowym terenów narciarskich w Kotłach Goryczkowym i Gąsienicowym z wykorzystaniem technik Globalnego Systemu Pozycjonowania (GPS) Piotr Wężyk, Marcin Guzik Laboratorium GIS i Teledetekcji Wydział Leśny Akademia Rolnicza w Krakowie Al. 29-go Listopada 46, 31-425 Kraków rlwezyk@cyf-kr.edu.pl; marcin@alnus.les.ar.krakow.pl Obszarem o wyjątkowo dużej intensywności użytkowania turystycznego w ciągu całego roku w Tatrach jest rejon Kasprowego Wierchu (1986,7 m npm). W okresie zimowym występują w tym rejonie zagrożenia od turystyki narciarskiej, która od przeszło 100 lat jest obecna w Tatrach. Przy nasilającej się jej intensywności w ostatnich dziesięcioleciach i często niewielkiej pokrywie śnieżnej, odciska ona swe pięto na szacie roślinnej Kotłów Goryczkowego i Gąsienicowego, w których ulokowano wyciągi krzesełkowe. Liczbę zjazdów narciarskich szacowano do 2000 roku na około 863 000 przy założeniu 110 dniowego sezonu narciarskiego. Po modernizacji wyciągu Gąsienicowa zwiększy się potencjalnie liczba narciarzy, a tym samym liczba wykonywanych przez nich zjazdów (teoretycznie o około 1,5 mln). Prace inwentaryzacyjne wykonywane przy zastosowaniu odbiorników DGPS Trimble ProXRS pozwoliły na precyzyjne ustalenie przebiegu i powierzchni (10,69 ha - Kocioł Gąsienicowy; 23,91 ha - Kocioł Goryczkowy; 34,60 ha - łącznie) wytyczonych tras zjazdowych w roku 2000 oraz dokonanie analiz przestrzennych GIS. Obszar wyłączony wewnątrz tras narciarskich wynosi w obu Kotłach 3,24 ha. Średnie spadki tras zjazdowych w Kotłach Gąsienicowym i Goryczkowym, a także ekspozycje zboczy, wynoszą odpowiednio: 22,5 i 17,5 oraz NE i NW. Zastosowanie uproszczonego modelu matematycznego pozwoliło w oparciu o narzędzia z zakresu GIS na dokonanie waloryzacji tras zjazdowych z Kasprowego Wierchu. Trzy pierwsze kategorie o najniższym walorze stanowiły około 88% całego terenu przeznaczonego do użytkowania narciarskiego. W okresie zimowym należy monitorować ruch narciarski oraz jego konsekwencje w okresie letnim poprzez posługiwanie się nowoczesnymi technikami z zakresu geoinformatyki. 1. Wstęp Jednym z najbardziej obciążonych przez letni i zimowy ruch turystyczny obszarem w Tatrach Polskich jest rejon Kasprowego Wierchu. Wyróżnia się on unikatowymi walorami przyrodniczymi, począwszy od budowy geologicznej i geomorfologicznej (przez przełęcz Liliowe przebiega granica pomiędzy Tatrami Wysokimi a Zachodnimi), poprzez oryginalne zróżnicowanie fizjograficzne uwidaczniające się w piętrach roślinnych i dużej lokalnej zmienności szaty roślinnej. Degradacja środowiska przyrodniczego w rejonie Kasprowego Wierchu wynika przede wszystkim z oddziaływania: uruchomionych przez pasterstwo czynników erozyjnych, budowy obiektów (stacja kolei linowej i krzesełkowej) oraz wzmożonego ruchu turystycznego w ciągu całego roku (rejon przyszczytowy). Szkody wynikające z oddziaływania turystyki narciarskiej w tym rejonie dotyczą przede wszystkim niszczenia pędów kosodrzewiny (Pinus mugo Turra), pojawiających się naturalnych odnowień świerka (Picea abies Karst.) i kosodrzewiny oraz niszczeniu muraw i wierzchniej warstwy gleby a także uruchamianiu procesów erozyjnych (Skawiński 1993). Za początki narciarstwa na terenie Tatr uważa się rok 1894, kiedy przeprowadzono pierwszą narciarską wycieczkę do Czarnego Stawu Gąsienicowego (Skawiński, Krzan 1996). Narciarstwo w tamtym okresie uprawiało co najwyżej kilkadziesiąt osób, głównie ze względu na pełnione funkcje
(np. gajowi). Po roku 1910 rozpoczynają się pierwsze sportowe imprezy narciarskie dla większej liczby zawodników przykładem czego są coroczne biegi zjazdowe na Hali Goryczkowej (z Przełęczy Goryczkowej nad Zakosy). W okresie międzywojennym rozgrywano już w tym terenie Mistrzostwa Polski (1920) oraz Mistrzostwa Świata FIS (1939). Gwałtownie wzrasta liczba osób uprawiających w Tatrach turystykę narciarską. Szacuje się że w roku 1939 około 30 tyś. osób uprawiało sporty zimowe w tym rejonie (Skawiński, Krzan 1996).. Budowa kolei linowej z Kuźnic na szczyt Kasprowego Wierchu nie odbyła się bez protestów działaczy na rzecz ochrony przyrody. Pomimo tego została ona uruchomiona w roku 1936. Stworzyło to możliwości do uprawiania masowej turystyki - głównie narciarstwa zjazdowego. Kolejno powiększano infrastrukturę poprzez budowę wyciągu saniowego na Hali Gąsienicowej (1939), który przetrwał do roku 1953 i został ponownie zastąpiony na zaledwie kilka lat przez wyciąg krzesełkowy (rozebrany w roku 1960). W marcu 1962 roku otwarto do użytku nowy wyciąg krzesełkowy (1 osobowe krzesełka) w Kotle Gąsienicowym, a w roku 1969 rusza kolejka w Dolinie Goryczkowej (2 osobowe krzesełka). Uruchamianie nowych inwestycji wiązało się z budową nartostrady z Hali Gąsienicowej i Goryczkowej do Kuźnic (za Schneigert 1994). Obecnie ze strony lobby na rzecz Zimowych Igrzysk Olimpijskich wciąż istnieje ogromna presja w kierunku zwiększenia intensywności zagospodarowania dla potrzeb sportów narciarskich na tym obszarze. Jednocześnie teren ten będący ścisłym rezerwatem przyrody, znajduje się w granicach Tatrzańskiego Parku Narodowego stanowiąc integralną jego część. W związku z tym ochrona przyrody powinna być, zgodnie z obowiązującą ustawą, bezwzględnym priorytetem. Jedną z wielu technologii geoinformatycznych jaką można wykorzystywać w celu monitorowania środowiska przyrodniczego jest Globalny System Pozycjonowania (GPS). Tworzy go konstelacja 26 amerykańskich satelitów wojskowych oraz sieć naziemnych stacji monitorujących. Procedura pomiaru różnicowego DGPS polega na wyeliminowaniu błędu wprowadzanego do depeszy satelitarnej odbieranej przez odbiornik. Integracja DGPS i technik Geograficznych Systemów Informacyjnych (GIS) stała się już praktyką w badaniach środowiskowych (Frączyk i in. 1996; Łyszkowicz 1998; Magnuszewski 1999). Cele prezentowanej pracy, która jest fragmentem projektu pt. "Naturalne i antropogeniczne zmiany szaty roślinnej w ekstremalnych warunkach klimatycznych w Tatrach, na przykładzie Doliny Bystrej i Suchej Stawiańskiej" (dotacja WFOŚiGW w Krakowie), dotyczyły: inwentaryzacji tras narciarskich w rejonie Kasprowego Wierchu w okresie zimowym; wyznaczenie zasięgu użytkowania narciarskiego; analiz przestrzennych GIS: spadków terenu tras narciarskich ekspozycji stoków położenia tras w piętrach wysokościowych identyfikacji i inwentaryzacji szkód powodowanych przez narciarzy oraz
pomiarów grubości pokrywy śnieżnej. 2.Teren badań Dolina Goryczkowa, jedna z 7 dolin bocznych Doliny Bystrej, zajmuje powierzchnię 2,8 km 2 opierając się o grzbiet główny Tatr. Badaniami objęto tereny wyznaczone w planie ochrony TPN do użytkowania narciarskiego po wyznaczonych trasach, a to: - w Dolinie Goryczkowej: Goryczkową Równień Wyżnią i Niżnią, Solniska i Kocioł pod Zakosy (część Doliny pod Zakosy) - w Dolinie Gąsienicowej: górną część Doliny Suchej Wody Gąsienicowej. Teren intensywnie użytkowany przez turystykę narciarską zlokalizowano w części szczytowej Doliny Suchej Stawiańskiej będącej częścią Doliny Gąsienicowej. Najwyższą kulminacją w rejonie badań jest wierzchołek Kasprowego Wierchu (N 49 13'54''; E 19 58'53''; 1986.7 m n.p.m.). Różnica wysokości npm stacji górnej i dolnej wyciągów narciarskich w dolinach wokół Kasprowego Wierchu wynosi: 351 metrów w Kotle Gąsienicowym (po modernizacji) oraz 602 metry w Kotle Goryczkowym. Średni kąt spadku na trasie liny wyciągów wynosi odpowiednio 30 oraz 37. 3. Metoda i wyniki pracy Terenowe prace inwentaryzacyjne w Dolinach Goryczkowej i Gąsienicowej prowadzono w okresie 17-19.04.2000 przy bardzo dobrych warunkach dla uprawiania turystyki narciarskiej. Zastosowano dwa odbiorniki Pathfinder ProXRS (Trimble) z rejestratorami polowymi typu TSC1 (z wymienną pamięcią typu flash 8 MB). Pomiarów dokonywano w trybach: statycznym (pomiary uszkodzonych płatów kosówki, podpór wyciągu etc) oraz dynamicznym (zjazd wzdłuż wyznaczonej tyczkami trasy etc). Do obliczeń w trybie post-processing wykorzystano poprawkę różnicową pochodzącą ze stacji bazowej GPS zainstalowanej na budynku dyrekcji TPN (N 49 17'05,83"; E 19 58'19,44; 955,5 HAE). Jeden z odbiorników wyposażony został w serwis odbioru poprawki drogą satelitarną (LandStar) co umożliwiało pracę w trybie RTK. Do korekcji różnicowej i planowania misji pomiarowych wykorzystywano oprogramowanie GPS Pathfinder Office 2.51. Transformacji danych do państwowego układu współrzędnych GUGiK 1965 dokonywano za pomocą oprogramowania Geo-Trans (Geosystem). Analizy przestrzenne z zakresu Geograficznych Systemów Informacyjnych (GIS) przeprowadzono z wykorzystaniem oprogramowania ArcInfo NT (ver. 7.x i 8.x) oraz ArcView GIS 3.2. Cyfrowy model terenu (CMT) generowano na podstawie pozyskanej w procesie wektoryzacji informacji o przebiegu linii warstwicowych i lokalizacji punktów wysokościowych. Zastosowano procedury generowania modelu TIN oraz transformacje do postaci GRID (ESRI). Wielkość piksela rastrowego obrazu CMT przyjęto na poziomie 5,0 metra (Wężyk 2000).
Ruch turystyczny Duża intensywność ruchu turystycznego w rejonie badań wynika przede wszystkim z udogodnień jakimi są wyciągi krzesełkowe oraz kolej linowa na szczyt Kasprowego Wierchu. Zdolność przewozowa tych urządzeń wynosi: 190 osób/godz dla kolei linowej z Kuźnic przez Myślenickie Turnie, 393 osób/godz wyciąg krzesełkowy w Kotle Gąsienicowym oraz 730 osob/godz w Kotle Goryczkowym. Zespół tych trzech wyciągów może więc przewozić 1300 narciarzy w ciągu 1 godziny (Skawiński, Krzan 1996). Po modernizacji wyciągu Gąsienicowa, jego zdolność przewozowa wzrośnie 6-krotnie tj. do poziomu 2397 osób/godz (Internet a). Tym samym liczba narciarzy docierających na szczyt Kasprowego Wierchu w ciągu 1 godziny może wzrosnąć do 3317, co spowoduje znaczny wzrost ilości zjazdów. Założenia ruchu wyciągu w Dolinie Goryczkowej przewidywały transport narciarzy w okresie od 15. XII. do 15. V. przyjmując, że warunki pogodowe będą umożliwiały użytkowanie wyciągu przez 110 dni w roku. Według założeń projektowych wyciąg ten, ze zdolnością dowozu 720 osób na godzinę, przewozić może w ciągu przeciętnie trwającego 110-cio dniowego sezonu 554 400 osób. Przy dziennym okresie ruchu wyciągu trwającym 7 godzin liczba zjazdów narciarskich może wynosić maksymalnie 5 040. Do tej liczby można dodać około 500 do 1000 zjazdów wykonanych przez narciarzy, którzy dostaną się w ten rejon z Hali Gąsienicowej lub z Kuźnic koleją linową (Skawiński 1996). Kilkugodzinne czasami kolejki do wyciągów krzesełkowych nie zniechęcają rzeszy narciarzy odwiedzających rejon Kasprowego Wierchu. Część z nich odbywa pieszą wycieczkę z Kuźnic do Wyżniej Goryczkowej Równi. W okresie prowadzonych badań nie zajmowano się frekwencją narciarzy, choć poczynione obserwacje wskazywały na stałą popularność tego miejsca, w którym nawet do maja a czasem czerwca można uprawiać sporty zimowe. Pomiary GPS W okresie pomiarów w rejonie Kasprowego Wierchu, błąd kodu S/A dochodził do ± 100 metrów. Niespełna 2 tygodnie później zakłócanie sygnału zostało poważnie ograniczone na mocy decyzji prezydenta USA z dnia 01.05.2000. W chwili obecnej nawigacja do punktu o znanych współrzędnych waha się w granicach kilku metrów (bez korekcji różnicowej - DGPS). Błąd pomiarowy dla trybu statycznego oszacowano na poziomie poniżej 0,50 metra. Dla pomiaru dynamicznego (rejestracja podczas zjazdu na nartach) jest trudna do oszacowania i według doświadczeń autorów wynosi zwykle w granicach 1,0 metra. W okresie zimowym przy wysokiej pokrywie śnieżnej nie sposób nawigować się w terenie do punktów charakterystycznych takich jak kępy kosodrzewiny czy grupy kamieni. Wykorzystując jednak mapy numeryczne wgrane do rejestratora GPS, z dużą precyzją można nawigować się do miejsc, w których jesteśmy zainteresowani pomiarami. Fotogrametryczne opracowanie zdjęć lotniczych z roku 1999 (Internet b) pozwoliły na dokonanie analizy występowania płatów kosodrzewiny na trasach narciarskich w obu Kotłach. Okazuje się, iż 274 kępy kosodrzewiny
występujące na trasach narciarskich zajmują 3,81 ha, tj. niemal 11% całej powierzchni użytkowanej przez narciarzy. Około 1,84 ha kosodrzewiny (głównie Kocioł Goryczkowy) ogrodzono specjalnymi siatkami aby zapobiegać jej uszkadzaniu. Pomiary obiektów (Tab.I) rejestrowano przy zastosowaniu specjalnie przygotowanych tzw. słowników danych. Pomiar statyczny odbywał się poprzez rejestracje 300 epok (interwał 1 sek) w czasie gdy pomiar dynamiczny zaprogramowano co 1 sekundę ze względu na duże prędkości zjazdu narciarza wyposażonego w odbiornik. Charakter Punktowy Liniowy Poligonowy Tabela I. Charakterystyka inwentaryzowanych obiektów Table I. Characteristic of the stock-taken objects. Obiekt tyczki kierunkowe, wystające kamienie, uszkodzenia kosodrzewiny, podpory, punkty pomiaru pokrywy śniegowej granica użytkowania narciarskiego, siatki, ogrodzenia, trasa wyciągu wytopienia śniegu, uszkodzenia gleby, ogrodzone płaty kosodrzewiny Wyniki pomiarów zawarte w tabeli II odnoszą się do sezonu narciarskiego 1999/2000 przy założeniu, iż nie zmieniono przed 17.04.2000 wytyczonych tras zjazdów narciarskich. Wielkości obszarów wytopień śniegu i zniszczeń pokrywy glebowej przez ratrak odnoszą się do ostatniego dnia pomiaru tj. 19.04.200. Okazuje się, iż łączna powierzchnia tras zjazdowych w obu Kotłach: Gąsienicowym i Goryczkowym stanowi 0,16% powierzchni całego TPN. Tabela II. Powierzchnia inwentaryzowanych obszarów Table II. Area of the stock-taken objects. Obiekty poligonowe Pow. [ha] Kocioł Gąsienicowy 10,69 Teren przeznaczony do użytkowania Kocioł Goryczkowy 23,91 narciarskiego Razem 34,60 Tereny wyłączone (ogrodzone) wewnątrz tras zjazdowych 3,24 Obszary naturalnych wczesnych wytopień pokrywy śniegowej 2,27 Obszary naruszenia gleby spowodowane przez ratrak 0,11 Według badań Skawińskiego (1993) obszar użytkowania narciarskiego w Dolinie Goryczkowej wynosi 37 ha. W porównaniu do tras wytyczonych w sezonie 1999/2000 jest to o około 13 ha więcej. Ze względu na inną metodykę pomiarów (różne traktowanie nartostrady do Kuźnic jako obszaru użytkowania narciarskiego w Kotłach) i inne wytyczenie tras zjazdowych, nie sposób porównywać te wielkości. Pokrywa śniegowa W obu Kotłach podczas prac terenowych wykonano 17 pomiarów pokrywy śnieżnej za pomocą tzw. sondy lawinowej. Maksymalna grubość zalegającej pokrywy wynosiła > 420 cm, a jej średnia wartość dla obu tras zjazdowych kształtowała się na poziomie 203 cm. Tak duża ilość śniegu zgromadzona w okresie wiosennym z pewnością przyczyniła się do znacznego ograniczenia
negatywnego oddziaływania narciarzy na szatę roślinną i glebę. Zwykle okres zalegania pokrywy śnieżnej w Kotle Gąsienicowym wynosi około 165 dni a w Kotle Goryczkowym 150 dni. Od tych wartości są oczywiście odstępstwa powodowane duża zmiennością czynników klimatycznych (Skawiński i in. 1993). Wielkość rocznego opadu atmosferycznego w różnej postaci (deszcz, śnieg, sadź itp.) na Kasprowym Wierchu wynosi 2060 mm (Hess 1996). Analizy GIS Analizy przestrzenne GIS z wykorzystaniem cyfrowego modelu terenu (CMT) pozwoliły na przeprowadzenie klasyfikacji terenów narciarskich ze względu na wartości spadków (Tab. III) i ekspozycji (Tab. IV) stoków na trasach narciarskich w Kotłach Goryczkowym i Gąsienicowym. Okazuje się, iż na trasach narciarskich przeważają spadki z zakresu 20-25 (Kocioł Gąsienicowy) oraz 15-20 (Kocioł Goryczkowy). Średni spadek na trasach narciarskich w obu Kotłach wyliczony jako średnia ważona, wyniósł 19,9 co można zobrazować jako różnicę 36 m wysokości na każde 100 mb zjazdu. Tabela III. Reprezentacja poszczególnych kategorii spadku terenu na trasach narciarskich w Kotłach Gąsienicowym i Goryczkowym w Tatrach Table III. Representation of the individual category of slopes on the area of the ski runs in Kociol Gasienicowy and Goryczkowy in the Tatra Mountains Klasy Gąsienicowa Goryczkowa Razem spadku [ha] [%] [ha] [%] [ha] [%] [stopnie] 0-5 0,13 1,2 0,41 1,7 0,54 1,5 5-10 0,52 4,9 0,58 2,4 1,10 3,2 10-15 1,84 17,2 3,15 13,2 4,99 14,4 15-20 3,01 28,1 8,20 34,3 11,21 32,4 20-25 3,12 29,2 6,77 28,3 9,89 28,6 25-30 1,37 12,8 4,08 17,0 5,45 15,7 30-35 0,69 6,4 0,70 2,9 1,39 4,0 35-40 0,01 0,1 0,04 0,1 0,05 0,1 Suma 10,69 100,0 23,91 100,0 34,60 100 Tabela IV. Reprezentacja poszczególnych ekspozycji terenu na trasach narciarskich w Kotłach Gąsienicowym i Goryczkowym w Tatrach Table IV. Representation of the individual ski runs aspects in Kociol Gasienicowy i Goryczkowy in the Tatra Mountains. Ekspozycja Gąsienicowa Goryczkowa Razem [ha] [%] [ha] [%] [ha] [%] N 2,96 27,7 5,53 23,1 8,50 24,6 NE 4,58 42,8 1,03 4,3 5,61 16,2 E 2,99 28,0 0,05 0,2 3,04 8,8 SE 0,13 1,2 - - 0,14 0,4 S - - - - - - SW - - - - - - W - - 4,94 20,7 4,94 14,3 NW - - 12,22 51,1 12,22 35,3 Teren płaski 0,02 0,2 0,14 0,6 0,16 0,5 Suma 10,69 100 23,91 100 34,60 100
Analiza ekspozycji stoków (Tab.IV) użytkowanych narciarsko wskazuje na dominującą wystawę NE (Kocioł Gąsienicowy) oraz NW (Kocioł Goryczkowy) co tłumaczy długość okresu zalegania pokrywy śnieżnej w tym terenie. Prowadzona przez PKL tzw. uprawa śniegu polegająca na jego zagęszczaniu oraz przemieszczaniu przy użyciu ratraków sprawia, iż liczba dni z zalegającym śniegiem w Kotłach Goryczkowym i Gąsienicowym ulega zwiększeniu. Dalsze procedury zapytań do systemu pozwoliły na wyselekcjonowanie z obrazu rastrowego CMT zestawu pikseli spełniających żądany warunek. Był nim określony przedział wysokościowy wyrażony wartością piksela w metrach n.p.m. Wartość piksela liczona jako średnia ważona wynosi dla obu Kotłów 1718 m npm. Wyniki działania w bazie danych zaprezentowano w Tabeli V. Tabela V. Położenie tras narciarskich w poszczególnych piętrach wysokościowych Zmienna Wysokość n.p.m. Table V. Location of the ski runs in the consecutive altitudes. Variable: altitude a.s.l Przedziały Gąsienicowa Goryczkowa Razem wysokościowe [ha] [%] [ha] [%] [ha] [%] [m npm] 1300-1400 - - 0,53 2,2 0,53 1,5 1400-1500 - - 2,63 11,0 2,63 7,6 1500-1600 - - 2,96 12,4 2,96 8,5 1600-1700 1,40 13,1 6,04 25,3 7,44 21,5 1700-1800 2,91 27,3 7,37 30,8 10,28 29,7 1800-1900 5,12 47,9 4,00 16,7 9,13 26,4 1900-2000 1,25 11,7 0,39 1,6 1,64 4,7 Suma 10,69 100 23,91 100 34,60 100 Analizy związków pomiędzy zmiennymi Spadek i Ekspozycja dla poszczególnych tras narciarskich w Kotłach: Gąsienicowym i Goryczkowym przedstawiono w tabelach VI i VII. Największy obszar na trasie narciarskiej w Kotle Gąsienicowym przypada na teren o średnim nachyleniu 17,5 i ekspozycji NE, a w Kotle Goryczkowym odpowiednio: 17,5 NW. Klasy spadku Tabela VI. Zależności pomiędzy zmiennymi Spadek i Ekspozycja w Dolinie Gąsienicowej Table VI. Relationship between variables: Slope and Aspect in Gasienicowa Valley. Ekspozycja Suma N NE E SE S SW W NW Teren płaski 0-5 0,03 0,06 0,02 - - - - - 0,02 0,13 5-10 0,13 0,22 0,17 0,01 - - - - - 0,52 10-15 0,34 1,07 0,42 0,02 - - - - - 1,84 15-20 0,51 1,90 0,58 0,02 - - - - - 3,01 20-25 1,48 0,80 0,79 0,06 - - - - - 3,12 25-30 0,44 0,32 0,59 0,02 - - - - - 1,37 30-35 0,05 0,21 0,42 0,01 - - - - - 0,69 35-40 - - 0,01 - - - - - 0,01 Suma 2,96 4,58 2,99 0,13 - - - - 0,02 10,69
Klasy spadku Tabela VII. Zależności pomiędzy zmiennymi Spadek i Ekspozycja w Dolinie Goryczkowej Table VII. Relationship between variables: Slope and Aspect in Goryczkowa Valley. Ekspozycja Suma N NE E SE S SW W NW Teren płaski 0-5 0,07 0,07 0,01 - - - 0,01 0,11 0,14 0,41 5-10 0,15 0,20 0,01 - - - 0,01 0,22-0,58 10-15 0,81 0,26 0,01 - - - 0,37 1,70-3,15 15-20 1,96 0,31 0,02 - - - 1,47 4,44-8,20 20-25 1,63 0,13 - - - - 1,71 3,30-6,77 25-30 0,66 0,06 - - - - 1,28 2,08-4,08 30-35 0,26 0,01 - - - - 0,09 0,36-0,70 35-40 0,01 - - - - - 0,01 0,02-0,05 Suma 5,53 1,03 0,05 - - - 4,94 12,22 0,14 23,91 Model waloryzacji tras narciarskich Posługując się modułem Map Calculator programu ArcView (ESRI) zbudowano prosty model, którego zadaniem była próba opisu środowiska przyrodniczego tj., waloryzacji terenów narciarskich w obu Kotłach (wzór 1). W = Spadek Ekspozycja Gradient temp. Przyjęto założenie polegające na tym, iż walor terenu narciarskiego wzrasta wraz ze: zwiększającą się wartością kąta stoku (zmienna Spadek ), sprzyjającą wystawą ograniczająca tempo topnienia śniegu (zmienna Ekspozycja ) oraz z wysokością n.p.m. (gradient temperatury 0,55 /100 m wysokości; zmienna Gradient temp.. ) Opierając się na badaniach Weisnera (za Puchalski, Prusinkiewicz 1975) założono, iż ilość energii słonecznej docierającej do terenu o określonej ekspozycji wpływa zasadniczo na tempo tajania śniegu. Przyjęto, że wartość stoku o wystawie N = 1 (Tabela. VIII). Tabela VIII. Wartość oświetlenia (energii słonecznej) w zależności od ekspozycji terenu Table VIII. Value of the illumination coefficient (solar energy) in relation to variable Aspect Ekspozycja N NE E SE S SW W NW Wartość oświetlenia 1,00 1,66 2,32 2,81 3,30 2,77 2,25 1,62 Przeprowadzone na warstwach rastrowych analizy doprowadziły do wygenerowania obrazu wynikowego będącego iloczynem trzech wyżej opisanych zmiennych (Ryc.1). Przyjmując jednakową wartość przedziału dla klas waloryzacji dokonano przeliczenia ilości pikseli spełniającej zadany warunek doprowadzając tym samym do obliczenia powierzchni i udziału terenu o określonej wartości waloru (Tabela IX.). Z analiz wynika, iż największy udział na trasie narciarskiej w obu Kotłach stanowią obszary o niskim walorze. Trzy pierwsze klasy waloryzacji (znikomy, niski i średni)
stanowią ponad 88% wszystkich terenów zjazdowych. Tak wysoki udział tych obszarów o niskim walorze świadczyć może o nieodpowiedniej budowie modelu matematycznego, który nie opisuje poprawnie rzeczywistości. Ryc.1. Mapa waloryzacji obszarów tras narciarskich. Fig. 1. Evaluation of ski runs Tabela IX. Udział powierzchniowy terenów narciarskich o określonym walorze Table IX. Area participation of ski run of defined value. Walor Powierzchnia [ha] Powierzchnia [%] znikomy 3,58 10,35 niski 16,49 47,67 średni 10,54 30,47 wysoki 3,26 9,42 wybitny 0,72 2,08 4. Wnioski 1. Wysoka pokrywa śniegu pod koniec sezonu narciarskiego 1999/2000 przyczyniła się do zmniejszenia intensywności uszkodzeń kosodrzewiny oraz pokrywy roślinnej i glebowej. 2. Nawet przy wysokiej pokrywie śnieżnej w szczytowej partii Kotłów Goryczkowego i Gąsienicowego występują znaczne obszary tajania śniegu w rejonach jego wywiewania. 3. Nawigacja do miejsc wykonywania pomiarów wraz z użyciem odbiorników DGPS przestaje być problemem nawet w warunkach wysokiej pokrywy śnieżnej uniemożliwiającej identyfikację punktów charakterystycznych.
4. Modernizacja wyciągu krzesełkowego Gąsienicowa spowoduje wzmożenie ruchu narciarskiego o około 2000 osób/godz (do 3317 osób/godz). Cyfry te wydają się stać w sprzeczności do założeń tzw. chłonności turystycznej ustalonych w planie ochrony TPN na poziomie 1800 osób dla obszaru Kotłów 5. Mapy rzeczywistego użytkowania narciarskiego w konfrontacji z wynikami kartowania szkód w okresie wegetacji, mogą się znacznie przyczynić się do podejmowania właściwych decyzji o kwalifikacji terenów TPN dla turystyki narciarskiej. Literatura Frączyk P., Lamparski J., Modliński G., 1996. Podstawy działania systemu GPS. W: Materiały I Krajowej Konferencji: Zastosowania satelitarnego systemu lokalizacyjnego GPS. Poznań: 1-33 Hess M. 1996. Klimat. W: Cichocki W. (red) Ochrona Tatr w obliczu zagrożeń, Wydawnictwo Muzeum Tatrzańskiego, Zakopane, 53-68 Internet a. http://www.zakopane.pl/pkl Internet b. http://argis.les.ar.krakow.pl/kasprowy Łyszkowicz A. 1998. Milimetrowe dokładności w geodezji. GPS dla początkujących cz.ii. Geo Technologie.Geodeta 1(32) : 23-29 Magnuszewski A., 1999. GIS w geografii fizycznej.wydawnictwo naukowe PWN.Warszawa: 15 Pathfinder Office. Getting Started Guide. 1999. Trimble Navigation Limited. Mapping & GIS Division. USA. Schneigert Z. 1994. 100-lecie polskich osobowych kolei linowych. Przegląd Kolejowy 7 (94), 23-27 Skawiński P. 1993. Oddziaływania człowieka na przyrodę kopuły Kasprowego Wierchu oraz Doliny Goryczkowej w Tatrach. W: Cichocki W. (red) Ochrona Tatr w obliczu zagrożeń, Wydawnictwo Muzeum Tatrzańskiego, Zakopane, 197-226 Skawiński P. Krzan Z. 1996. Narciarstwo. W: Mirek Z. (red) Przyroda Tatrzańskiego Parku Narodowego, Tatry i Podtatrze 3. TPN. Zakopane-Kraków, 697-714 Skawiński P. Krzan Z., Kot M., Evans R. 1993. Dynamika miąższości pokrywy śnieżnej w rejonie Kasprowego Wierchu w latach 1990-1992. Parki Nar. i Rez. Przyr. 12(2), 53-62 Tadeusz Puchalski, Zbigniew Prusinkiewicz. 1975. Ekologiczne podstawy siedliskoznawstwa leśnego. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne. Warszawa, s. 46 TSC1 Asset Surveyor. Operation Manual. 1999. Trimble Navigation Limited. Mapping & GIS Division. USA TSC1 Asset Surveyor. Software User Guide. 1999.Trimble Navigation Limited. Mapping & GIS Division. USA. Wężyk 2000. Wykorzystanie technik geomatycznych w badaniach przyrodniczych na przykładzie monitoringu drzewostanów bukowych w Ojcowskim Parku Narodowym oraz Leśnym Zakładzie Doświadczalnym w Krynicy.W: Sprawozdanie z grantu nr 5 P06M 007 11 (ed. Małek S., Wężyk P.). Katedra Ekologii Lasu Akademii Rolniczej w Krakowie (w druku)